[发明专利]一种曲面天线曲面电阻结构及其原位增材制造方法

权利要求书

1.一种曲面天线曲面电阻结构，设置在曲面天线介质的表面；其特征在于，包括若干组辐射单元、曲面电阻；所述曲面电阻的两端分别与两组辐射单元连接；在所述曲面天线介质的表面设置有工艺槽，所述曲面电阻采用增材制造的方式加工在所述工艺槽内。

2.根据权利要求1所述的一种曲面天线曲面电阻结构，其特征在于，所述曲面电阻位于两组辐射单元之间且采用搭接相互连接。

3.根据权利要求1所述的一种曲面天线曲面电阻结构，其特征在于，所述曲面电阻阻值满足以下公式：

其中，ρ为材料电阻率；

L为曲面电阻的弧长度；

w为宽度；

d为厚度；d≥50um；

m为电阻与辐射单元的搭接长度；m为0.15-0.5mm。

4.根据权利要求3所述的一种曲面天线曲面电阻结构，其特征在于，所述曲面电阻为浆料方阻；所述曲面电阻采用钌系浆料制成，其方阻阻值为10Ω、100Ω、1kΩ、10kΩ中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种曲面天线曲面电阻结构，其特征在于，所述曲面电阻的长度包括有效面、以及设置在有效面两端的搭接面，所述有效面的长度为L-2m，所述曲面电阻的厚度为0.05-0.5mm；

所述工艺槽的曲率与曲面天线介质的曲率一致，其深度为D，0.1mm≥D＞0mm，所述工艺槽的长宽与曲面电阻的长宽一致；

所述曲面天线介质采用高分子材料或陶瓷制成。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种曲面天线曲面电阻结构的原位增材制造方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S1:采用激光减材制造方法进行工艺槽加工；

采用“十”字网格法加工，调整固定在夹具上的曲面天线介质至振镜范围进行扫描和加工；

步骤S2:曲面电阻待加工位置表面的粗化处理；

步骤S3:在工艺槽内采用激光增材制造进行曲面电阻制备；

步骤S4:采用干冰射流定向喷射方法对曲面电阻的表面进行强化处理；

步骤S5:利用激光调阻的方法对曲面电阻进行调阻；

步骤S6:曲面电阻表面防护处理，完成制备。

7.根据权利要求6所述的一种曲面天线曲面电阻结构的原位增材制造方法，其特征在于，采用紫外纳秒激光器进行工艺槽制造；

所述紫外纳秒激光器发射的激光波长为355nm，紫外纳秒激光器功率设置为1.5-2W，紫外纳秒激光器的振镜扫描次数为10-20次，扫描速度为2000-3000mm/s。

8.根据权利要求6所述的一种曲面天线曲面电阻结构的原位增材制造方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：

步骤S31:在完成曲面电阻表面粗化处理后，根据浆料方阻的方阻阻值选用对应的钌系浆料；

步骤S32:将钌系浆料涂覆在工艺槽并进行高温预固化成型；

步骤S33:利用连续激光直接照射涂覆区域内的钌系浆料，将其烧结固化，制造出曲面电阻；其中，所述连续激光的功率密度6*10⁴-8*10⁴W/cm²、扫描速度为5-8mm/s。

9.根据权利要求8所述的一种曲面天线曲面电阻结构的原位增材制造方法，其特征在于，所述步骤S32具体是指：

采用直写笔将将钌系浆料涂覆在工艺槽内，其中直写笔的预置速率为8-12mm/s，驱动气压为0.1-0.2MPa。

10.根据权利要求6所述的一种曲面天线曲面电阻结构的原位增材制造方法，其特征在于，所述步骤S5具体是指：

将步骤S4处理后的曲面电阻装夹在激光调阻设备上；

调整激光调阻设备的探针位置至曲面电阻两端的搭接电路并接触；

根据初始电阻值大小选用图形切割法，调整阻值至曲面电阻的设计值。